Стекло

Варка стекла па сульфате идет не так легко, как на соде, требует несколь­ ко более высоких температур и нуждается в добавке в шихту угля, который помогает разложению глауберовой соли па окись натрия и сернистый газ. Итак, мы выяснили, что в состак стекла, помпмо кремнезема, должно войтп минимум дна вещества: окись натрия п окпсь кальция. Но оказывает­ ся, что вместо окиси натрия можно с успехом ввести окпсь калия, а вместо окиси кальция — окись магния, окись свинца, окись цинка или окись бария. Кроме того, часть кремнезема можно заменить некоторыми другими вещест­ вами, например борной или фосфорной кислотой. Наконец, в каждом стек­ ле содержится небольшое количество глинозема, попадающее пз стенок стекловаренного сосуда, всегда в какой-то очень небольшой степени раство­ ряющихся в расплавленном стекле. Все эти вещества, участвуя в различных количественных сочетаниях, дают стекла с очень разными свойствами. Изучив детально, как влияет каждый из перечисленных окислов метал­ лов на то или иное свойство стекла, в какую сторону и насколько он это свойство изменяет, можно, варьируя состав стекла, изменять его свойства в желаемом направлении. Например, мы знаем, что борная кислота, вводимая в стекло взамен щелочей, понижает коэффициент теплового расширения стекла и, следова­ тельно, делает его более устойчивым но отношению к резким температурным скачкам, поэтому мы вводим бор в стекло, предназначенное для изделий, ко­ торые будут подвергаться внезапным изменениям температуры. Мы знаем, что свинец сильно увеличивает показатель преломления стек­ ла, и на основании этого мы вводим большое количество свинцового сурика в шихту хрусталя, из которого будут изготовляться художественные гране­ ные изделия, главпая красота которых заключается в многоцветной игре пре­ ломляющегося света. Известно, что щелочп повышают растворимость стекла, поэтому мы ста­ раемся довестп пх содержание до минимума в стекле, предназначенном для химической посуды. Таким образом, несмотря на очень ограниченное количество окислов, вводимых в состав стекла, можно, варьируя пх количественное соотношение, енльпо изменять свойств^ стекла. Однако можно пользоваться этим средст­ вом лишь в ограниченных пределах. Так, папрпмер, если мы превысим до­ пустимую норму содержания песка, шихта окажется слишком тугоплавкой, варка пойдет с большими трудностями и нам пе удастся получить прозрач­ ного, свободного от пузырей расплава. Если же, паоборот, мы введем слиш­ ком много щелочей за счет песка, стекло окажется химически нестойким и поверхность его начнет быстро мутнеть под воздействием атмосферной влаги. Чтобы закончить наши рассуждения о химической природе стекла и тех веществах, пз которых оно образуется, приведем примерные составы неко­ торых типичных промышленных стекол (табл. 1). Беглого взгляда на приведенные рецепты достаточно, чтобы убедиться в разнообразии комбинаций, составляемых из небольшого количества стек­ лообразующих окислов. Этот перечень рецептов можно увелнчпть в десятки раз. Один оптические стекла охватывают собой несколько сот сортов, из ко­ торых каждый обладает какими-то особенными свойствами и пмеет свой со­ став. отличающий его от всех других стекол.